KR102084651B1 - 바이오 필름-제거용 터치 포인트를 가지는 칫솔 - Google Patents

바이오 필름-제거용 터치 포인트를 가지는 칫솔 Download PDF

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Abstract

폴리머 재료(예를 들면, 실리콘)로 구성되는 강모 터치-포인트들을 구비하는 칫솔 장치는 치아로부터의 개선된 바이오 필름 제거를 제공한다. 칫솔 장치는 상단부와, 상단부 맞은편에 위치하는 기저부와, 전면과, 전면의 맞은편에 위치하는 후면을 구비하는 헤드를 포함한다. 헤드의 전면은 열들을 따라 배열되는 강모 터치-포인트들을 포함한다. 열들은 헤드의 상단부로부터 헤드의 기저부까지 연장되는 헤드의 종축에 수직하게 배열된다. 복수의 강모 터치-포인트들 각각은 헤드로부터 연장되는 단일 솔리드 신장 구조이며 폴리머 재료로 구성된다. 상기 장치는 기저부에 결합되는 넥과, 넥을 통해 헤드에 결합되는 손잡이를 더 포함한다.

Description

바이오 필름-제거용 터치 포인트를 가지는 칫솔
본 출원은, 그 전체가 본 명세서에서 참조로서 인용되는, 2013년 12월 20일 자로 출원된 "바이오 필름-제거용 터치 포인트를 가지는 칫솔(Toothbrush With Biofilm-Removing Touch Points)"라는 명칭의 동시-계속 중인 미국 특허 가출원 61/919,673호와, 2014년 12월 18일 자로 출원된 "바이오 필름-제거용 터치 포인트를 가지는 칫솔(Toothbrush with Biofilm-Removing Touch Points)"라는 명칭의 동시-계속 중인 미국 실용 특허 출원 14/576,134호로부터 35 U.S.C. §119(e) 하에 우선권을 주장한다.
본 발명은 대체로 칫솔에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 칫솔 장치의 하나 이상의 모터에 의해 생성된 특정 구조, 재료 특성 및 자극을 결합하는 치면 세정, 잇몸 근육 및 조직 마사지, 자극, 또는 치료에 관한 것이다.
일반적인 구강 위생 및 구강 건강은 치아의 보호층들을 손상시켜 와동의 생성 및 확장 가능성을 더 증가시키는, 구강 와동과 치면 상의 박테리아와 미생물 배양물 및 관련된 미생물 배설물의 존재에 의존한다. 이러한 미생물 배양물은 구강 와동과 치아 표면에 남아있는 음식물과 치아의 표면 상의 바이오 필름에 존재한다. 음식물과 바이오 필름의 효과적인 제거는 미생물 배양물 및 배설물의 존재를 감소시키고, 치아의 자연적인 보호를 개선하도록 도와, 더 나은 구강 위생으로 이어진다.
잇몸 조직과 근육은 접촉 및 온도 변화에 대한 민감도와 치아의 하부층의 노출에 관한 한 치아의 보호를 위해 매우 중요합니다. 오늘날의 치과 치료 제품과 칫솔 장치는 너무 큰 압력을 인가하는 경우, 잇몸 조직 및 근육을 손상시킬 수 있는 나일론 강모의 사용에 의존한다. 또한, 나일론 또는 균등한 강모에 기초하는 오늘날의 치과 치료 장치 및 칫솔은 조직을 자극하거나 잇몸 조직과 근육의 재생 및 연속 치유 과정에 중요한 순환을 향상시키지 않는다.
지금까지, 구강 위생을 해결하는 장치들은 바이오 필름의 존재를 감소시키고, 잔여 음식물을 제거하고, 잇몸 조직과 근육을 치료하도록 구성된 나일론 강모를 기반으로 하지만, 이러한 장치들은 치아의 넓은 표면 영역에 걸친 매우 얇은 바이오 필름을 제거할 수 있는 그들의 능력을 제한하는, 강모의 특성 및 구조로 인해 매우 효과적이지 않다. 이러한 강모는 또한 효과적으로 잇몸 조직과 근육을 자극하지 못한다. 실제로, 현재 이용 가능한 대부분의 장치는 잇몸 조직을 자극하기 보다 잇몸 조직의 손상을 최소화하기 위해 특별한 메커니즘으로 설계된다. 따라서, 상기 한계를 극복하고 효과적이고 안전하게 잇몸 조직 및 근육을 자극하는 더욱 더 효과적으로 바이오 필름을 제거하는 장치가 요구된다.
실시예들은 실리콘과 같은 연질 탄성 재료로 구성될 수 있는 외관과 다양한 주파수의 맥동을 가진 칫솔을 제공할 수 있는 하나 이상의 진동 모터 또는 다른 전자기 장치를 구비하는 칫솔 장치를 포함한다. 또한, 장치는 예를 들면 치수가 0.5 내지 2.5 mm인 터치 포인트를 포함하는 하나 이상의 텍스처링된 표면을 가지는 표면, 또는 치아를 세척하고 잇몸 조직 및 근육과 상호 작용하기 위한 리지(ridges)를 구비하는 고체 표면을 가지는 브러시를 포함한다. 진동 모터가 사용자의 치아와 잇몸에 적용을 위한 브러쉬의 텍스처링된 표면을 이동시키거나 진동시킨다. 사용자는 치아와 잇몸 상에 칫솔을 이동시켜, 텍스처링된 표면의 터치-포인트들과 함께 결합된 진동 맥동은 치아 표면에 바이오 필름 등의 오염 물질을 제거한다. 진동 맥동은 연마 작용 없이 조직을 자극하도록 사용자의 잇몸에 대해 탭핑 모션(tapping motion)을 제공한다. 진동은 약 50헤르츠(Hz) 내지 300 헤르츠로 발생한다. 일 실시예는 동시에 동작할 수 있는, 고주파 및 저주파 진동 모터 또는 기타 전자기 장치를 포함한다. 동시 맥동은 치아에 딥 클리닝(deep cleaning)을 제공한다. 본 명세서에서 칫솔로 지칭되지만, 장치는 또한 마사지, 자극, 가열, 치약 또는 다른 물질의 도포를 포함하는, 세정 이외의 다른 기능을 수행할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 칫솔의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른, 칫솔의 측면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 칫솔의 정면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 칫솔의 배면도이다.
도 6 및 도 7은 각각 일 실시예에 따른 칫솔의 평면도 및 저면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 칫솔의 헤드의 사시도이다.
도 9는 일 실시예에 따른, 칫솔의 헤드의 정면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른, 칫솔의 헤드의 측면도이다.
도 11a는 종래의 칫솔 헤드의 사시도이다.
도 11b는 몇몇의 실시예들에 따른, 칫솔 헤드의 사시도이다.
도 12는 일 실시예에 따른, 칫솔의 분해도이다.
도 13은 일 실시예에 따른, 칫솔의 내부 구성요소들의 블록도이다.
도면들은 단지 예시의 목적으로 본 발명의 다양한 실시예를 도시한다. 당업자는 본 명세서에 도시된 구조 및 방법의 대안적인 실시예들이 본 명세서에 설명된 발명의 기본 원리로부터 벗어나지 않고 채용될 수 있다는 점을 이하의 설명으로부터 용이하게 인지할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른, 칫솔(100)의 사시도이다. 몇몇의 실시예들에서, 칫솔(100)는 구강의 여러 부분(치아, 잇몸, 잇몸선(gumline), 턱, 혀, 뺨 안쪽 벽 등)에 맥동을 제공하고 기계적으로 자극하기 위해 (예를 들어, 전원 변환기를 통해) AC 전원으로부터 전력을 사용하거나 배터리 전원을 사용하고 기계적 에너지를 생성하는 전자기 장치이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 칫솔(100)은 헤드(102)와, 손잡이(104)와, 넥(neck)(106)을 구비한다. 넥(106)은 손잡이(104)에 헤드(102)를 결합하거나 연결시킨다. 사용 케이스 또는 어플리케이션과, 대상 사용자들(예를 들면, 성인에 비해 어린이, 민감성 치아 또는 잇몸을 가진 사람, 등)에 따라, 칫솔(100)은 많은 다양한 재료와, 다양한 전체 길이, 헤드(102)의 다양한 길이 또는 폭, 손잡이(104)의 다양한 길이 또는 폭 등과 같이 많은 다양한 크기(예를 들면, 어린이를 위한 더 작은 칫솔)로 제조될 수 있다. 헤드(102)는 선택적으로 라운딩되거나 부드러운 가장자리와 상단부를 향한 테이퍼(예를 들면, 타원형)를 가짐으로써, 구강 내에서 보다 용이한 사용을 가능케 한다.
몇몇의 실시예들에서, 헤드(102)의 전면은 열을 따라 배치되는 강모(bristle) 터치-포인트들(110)을 포함한다. 열들은 차례로 헤드(102)의 종축(longitudinal axis)(112)에 대해 수직하게 배열되며 헤드(102)의 상단부(152)로부터 헤드(102)의 기저부(154)까지 연장된다.
몇몇의 실시예들에서, 삽도(150)에 도시된 바와 같이, 복수의 강모 터치-포인트들 중 특정 강모 터치-포인트는 단일 솔리드 신장 구조이다. 또한, 삽도(150)에 도시된 바와 같이, 특정 강모 터치-포인트의 단일 솔리드 신장 구조는, 사각형 또는 특정 강모 터치 포인트의 근위 단부로부터 원위 단부까지 단면 면적이 감소하는 실질적으로 사각형의 형상을 가진다. 즉, 특정 강모 터치-포인트의 단일 솔리드 신장 구조는 기저부로부터 팁(tip)까지 그것의 중앙 축을 따라 점점 가늘어져, 직사각 피라미드의 절두체를 형성한다. 몇몇의 실시예들에서, 강모 터치-포인트의 신장 구조는 다각형의 단면을 가진다. 예를 들면, 단면은 사다리꼴 형상 - 헤드의 종축에 대해 평행하게 형성된 사다리꼴 단면의 두 평행한 변들, 헤드의 측방 또는 외측 모서리로부터 더 먼 변 보다 더 긴 길이를 가지는 헤드의 측방 또는 외측 모서리에 더 가까운 변을 가질 수 있다. 도면(160)에 도시된 바와 같이, 삽도(150)의 터치 포인트들(150-a 및 150-b)은 사다리꼴의 단면을 가진다. 칫솔 헤드의 가장자리 또는 외측 모서리에 더 가까운 사다리꼴의 변들(예를 들면, 155-a 및 157-a)은 가장자리로부터 더 먼 사다리꼴의 변(예를 들면, 155-b 및 157-b)보다 더 큰 치수를 가진다. 따라서, 터치-포인트들은 중심을 향한 단면에서 더 좁고 칫솔 헤드의 외측 모서리와 가까운 단면에서 더 넓도록 구성될 수도 있다. 개별적인 터치 포인트에 대한 폭에서의 변형 또는 차이(예를 들면, 변(155-a)의 길이와 변(155-b)의 길이 간의 차이)는 헤드의 외측 또는 측방 가장자리에 더 가까운 터치 포인트들에 대해 더 클 수도 있다. 그러한 실시예들에서, 칫솔 헤드의 중심에 가까운 터치 포인트들은 더욱 직사각형(rectangular)이고 더욱 균일한 폭을 가진다. 원형, 타원형, 직사각형(oblong), 오목한 형상과 같은 다른 단면 형상뿐만 아니라 다각형 형상들이 대안적으로 사용될 수도 있다. 또한, 단면 형상들은 칫솔 헤드 상의 터치 포인트의 위치에 기초하여 다를 수도 있다 - 예를 들면, 원형의 단면은 상단부(152)와 인접한 터치 포인트들에 사용되고, 헤드의 외측 가장자리에 인접한 터치 포인트에 사다리꼴 단면이 사용되며, 헤드의 중앙 영역에 직사각형 또는 정사각형의 단면이 사용될 수도 있다.
또한, 단면 형상은 칫솔 헤드의 종축을 따라 좁아지거나 작아지는 치수를 가질 수 있다. 예를 들면, 직사각형 또는 다각형의 단면의 좁아지거나 짧아지는 변들은 선택적으로 칫솔 헤드의 종축에 대해 평행하다. 터치 포인트들(150-a 및 150-b)의 도면에서, 짧아지는 변들(155-a 및 155-b)은 칫솔 헤드의 종축을 따라, 또는 종축에 대해 평행하게 형성된다. 이러한 설계 구성은 칫솔 헤드의 측방의, 짧은, 또는 종축보다 칫솔 헤드의 종방향을 따라 인가되는 휨(flexure) 또는 굽힘(bending) 힘에 대해 더 작은 저항을 초래한다. 보다 일반적으로, 터치 포인트들의 폭은 칫솔질 또는 휨 힘이 인가되기 쉬운 방향에 대해 수직한 방향을 따라 더 크거나 증가됨으로써, 이러한 휨 힘에 대해 더 낮은 저항을 제공할 수도 있다.
몇몇의 실시예들에서, 터치-포인트 단면의 중심은 터치-포인트의 길이에 걸쳐 터치-포인트의 중심축과 정렬된다 - 즉, 강모 터치 포인트는 그것의 중심축을 따라 점점 가늘어진다. 이러한 경우, 터치 포인트의 중심축은 터치 포인트가 접촉하거나 칫솔의 헤드에 부착되는 터치 포인트의 기저부의 평면에 대해 수직하다. 이러한 중심이 맞춰진 테이퍼링은 터치 포인트의 중심축을 따라 대칭을 이루는 기계적인 휨 특성을 제공한다. 대안적으로, 터치-포인트 단면의 중심은 그것의 길이를 따라 터치-포인트가 가늘어짐으로써 터치-포인트의 중심축에 대해 오프셋될 수도 있다. 즉, 강모 터치-포인트는 중심축으로부터 떨어져 비대칭적으로 가늘어질 수도 있으며, 테이퍼링의 축은 터치-포인트의 중심축에 대해 (예를 들면, 비평행하게) 오프셋되고 기울어질 수도 있다. 터치 포인트들(150-a 및 150-b)의 도면에 도시된 바와 같이, 테이퍼링의 축들(155-c 및 157-c)은 터치 포인트들의 중심축(155-d 및 157-d)에 대해 오프셋되거나 기울어진다. 이러한 중심이 맞춰지지 않은 테이퍼링은 터치 포인트의 중심축의 서로 맞은편에서 인가되는 힘들에 비대칭적이고 기계적인 휨 특성들을 제공하는데 사용될 수도 있다. 예를 들면, 강모 터치-포인트들(예를 들면, 터치 포인트들(150-a 및 150-b))이 칫솔 헤드의 기저부측을 향하여 가늘어질 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 강모 터치 포인트들은 헤드의 상단부(152)를 향하는 것보다 칫솔 헤드의 기저부(154)를 향한 휨 또는 굽힘에 대해 더 큰 유연성(더 적은 저항)을 제공한다.
보다 일반적으로, 터치 포인트들의 테이퍼링 축은 칫솔질과 관련된 휨 힘이 인가되기 쉬운 방향으로 터치 포인트의 중심축으로부터 떨어져 기울어질 수도 있다. 중심축과 테이퍼링 축 사이에 이루어지는 각도의 측정은 서로 반대되는 두 방향에서 휨 힘에 대해 작용하는 저항의 양 사이에 요구되는 비대칭의 측정과 함께 변화할 수 있다. 그러한 실시예들에서, 서로 반대되는 방향의 칫솔질에 대한 차등 저항은 세정의 차등 수준을 제공한다. 예를 들면, 도 1의 기울어진 강모 터치 포인트들(150-a 및 150-b)를 참조하면, 상단부를 향하여 터치 포인트들을 굽히는(상방으로 굽히는) 칫솔질은 보다 큰 저항을 받으며 기저부를 향하여 터치 포인트들을 굽히는(하방으로 굽히는) 칫솔질보다 더욱 확실하고 강하게 세정시킬 것이다. 후자의 방향에 따른 칫솔질은 보다 낮은 저항을 받고 보다 부드러운 세정을 제공할 것이다. 또한, 테이퍼링 축과 중심축 사이에 이루어지는 각도의 측정은 터치 포인트들에 걸쳐 변화할 수 있다 - 몇몇의 터치 포인트들은 다른 것들보다 더욱 대칭적인 테이퍼링을 가질 수도 있다. 각도의 측정에 있어서의 이러한 변화는 칫솔 헤드 상의 터치 포인트들의 위치에 기초하여 변화할 수도 있다.
몇몇의 실시예들에서, 강모 터치-포인트의 단일 솔리드 신장 구조는 (실리콘과 같은) 폴리머 재료로 이루어진다. 몇몇의 실시예들에서, 폴리머 재료의 영률은 대략 0.001GPa 내지 0.05GPa의 범위 내이다. 몇몇 실시예들에서, 폴리머 재료의 영률은 대략 0.01GPa 내지 0.1GPa의 범위 내이다. 몇몇 실시예들에서, 폴리머 재료의 영률은 (예를 들면, 0.1GPa보다 낮거나 1GPa보다 낮은 경우 등) 특정 임계값보다 낮다.
그러한 기계적인 특성을 가지는 폴리머 재료는 통상적으로 보다 높은 영률을 가지는, 나일론 또는 폴리프로필렌과 같은, 다른 재료들(예를 들면, 대체로 나일론의 경우 2GPa 내지 4GPa, 폴리프로필렌의 경우 1.5GPa 내지 2GPa, 등)보다 통상적으로 더욱 연하고, 덜 단단하고, 연성이 더욱 크다(가요성이 있거나(flexible) 잘 휘어진다(pliable)). 따라서, (실리콘과 같은) 그러한 폴리머 재료들로 제조되는 강모 터치-포인트들은 양치 또는 기계적인 자극 동안 (잇몸 및 구강 내 다른 연질 조직과 같은) 구강 부분들을 손상시키거나 다치게 하지 않으며 구강 부분들 상에 부드럽다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 터치-포인트들은 통상적인 칫솔에 사용된 강모보다 더욱 연하여, 어린이, 민감성 치아를 가진 사람들, 잇몸 퇴축(receding gum lines)과 같은 치아 조건을 가진 사람들, 거친 양치 습관을 가진 사람 등을 위해 더욱 우수한 편안함과 기능성을 제공한다.
본 명세서에서 영률이 강모 터치-포인트들을 제조하는데 사용될 수 있는 재료들의 기계적인 특성을 설명하기 위한 하나의 측정치로서 사용되고 설명되었으나, 다른 측정치들(예를 들면, 전단 탄성률 또는 체적 탄성률과 같은 다른 탄성률, 인장 강도, 압축 강도, 회복 탄성률 등)이 이러한 요구되는 기계적인 특성들을 가지는 - 예를 들면, 요구되는 연성을 가지며, 충분히 휠 수 있고, 힘이 인가될 경우 탄성적으로(예를 들면, 비영구적으로) 변형되는 것에 대한 요구되는 저항 범위를 제공하며, 힘이 제거되면 원래 형상을 회복하기 위한 요구되는 회복성을 가지는 적합한 재료를 선정하는데 대안적으로 사용될 수도 있다는 점이 이해되어야 한다. 영률은 그러한 측정치 또는 기계적인 파라미터의 일 예시일 뿐이다.
또한, 강모 터치-포인트의 구조 또는 형상에 관한 기계적인 특성들은 터치-포인트를 이루는 재료의 기계적인 특성과 더불어, 또는 이를 대신하여 규정되거나 특정될 수도 있다. 그러한 구조 또는 형상 의존적 특성들은 굽힘 탄성율(bending modulus), 휨 탄성율(flexural modulus) 등의 범위에 관하여 규정될 수도 있다. 이러한 파라미터들 각각의 범위가 본 명세서에 구체적으로 기재되지 않지만, 본 명세서에서 설명되는 구조 또는 형상과 함께 이러한 요구되는 재료 특성들을 제공하는 재료를 선정하는데 임의의 적절한 파라미터들이 사용될 수도 있다는 점은 이해되어야 한다.
또한, 실리콘은 나일론과 같이, 몇몇 다른 재료들보다 더 강한 접착 특성(표면에 접착되거나 부착되는 경향)을 가진다. 따라서, 실리콘과 같은, 폴리머들로 제조되는 강모 터치-포인트들은 구강 내 바이오 필름들과 더 강한 기계적인 결합을 형성하며 치아 표면으로부터 효과적으로 바이오 필름을 세정하는데 도움이 되는 개선된 마찰력 또는 견인력(drag force)을 제공한다. 또한, 강모 터치-포인트들의 형상은 바이오 필름을 제거하는데 도움이 된다. 터치-포인트들의 신장된, 얇은, 대체로 편평한 표면들은 치아 표면들 중 하나의 50% 이상, 몇몇의 경우 100%를 덮으며, 치아의 세정 또는 폴리싱을 위해 양치하는 동안 치아의 표면을 가로질러 끌린다(dragged).
또한, 급속 건조식이고 비흡수식인 위생적인 실리콘 재료가 사용됨으로써, 구강 내와 수성 매개체 및 환경들에 칫솔(100)이 사용되도록 할 수 있다. 또한, 그러한 재료들은 필요할 경우 물, 비누, 또는 다른 세정제들로 세정하는 것이 용이하며, 물과 세정제를 흡수하고 함유하기 쉬운 나일론 강모와 달리, 세정 후 쉽게 건조될 수 있다.
또한, 통상적인 나일론 강모들의 필라멘트들이 칫솔의 장기간 사용으로 인해 외측 모서리들(헤드의 전면의 측방 가장자리들) 주위에서 대체로 휘고, 변형되며, 퍼짐으로써, 강모들은 장시간 또는 장기간 사용 시 비효과적이거나 덜 효과적이게 된다. 또한, 그러한 영구적인 변형이 일어나면, 강모들은 구강의 잇몸 또는 연조직에 잠재적으로 상처를 일으키거나 유해하게 된다. 대조적으로, 보다 두꺼운 실리콘 강모 터치-포인트들은, 더욱 가요성이 있고, 탄성이 있으며, 두껍고, 기계적인 마모, 영구적인 휨, 또는 변형에 더욱 우수한 저항성을 가진다. 몇몇의 실시예들에서, 터치-포인트들은, 칫솔질 방향(예를 들면, 칫솔의 종축)에 따라 더 얇으며, 이로써 칫솔질 또는 브러싱 작용의 방향에 수직한 방향으로 휘어지는 것이 덜 쉽다. 따라서, 터치-포인트들은 칫솔 헤드의 외측 모서리들 또는 측방향 가장자리들을 따른 형상에서 영구적으로 외측으로 변형되거나 구부러지는 것에 대해 더욱 강하다.
또한, 몇몇의 실시예들에서, 칫솔(100)은 칫솔 헤드의 진동에 의해 구강에 제공되는 기계적인 진동 에너지의 하나 이상의 파라미터 또는 속성을 사용자로 하여금 변경시킬 수 있게 하는 수동 제어부들(120, 130-a, 및 130-b)을 포함한다. 예를 들면, 제어부들(120, 130-a, 및 130-b)은 다양한 구강 부분들로 제공되는 기계적인 진동의 주파수를 변경(예를 들면, 증가(130-a) 또는 감소(130-b))시키는데 사용될 수도 있다. 또 다른 예시로서, 제어부들(120, 130-a, 및 130-b)은 다양한 구강 부분들에 제공되는 기계적인 진동들의 강도(예를 들면, 진폭 또는 세기)를 변경(예를 들면, 증가 또는 감소)시키는데 사용될 수도 있다. 또 다른 예시로서, 제어부들(120, 130-a, 및 130-b)은 다양한 구강 부분들에 제공되는 기계적인 진동들의 방향(예를 들면, 종방향 또는 측방향의 러빙(rubbing), 수직의 탭핑(tapping), 원형 또는 회전 방향)을 변경하는데 사용될 수도 있다. 또 다른 예시로서, 제어부들(120, 130-a, 및 130-b)은 다양한 구강 부분들에 제공되는 기계적인 진동들의 패턴(예를 들면, 버스트(burst) 모드 패턴, 연속 패턴, 주파수 및 강도 패턴들의 미리 프로그래밍된(preprogrammed) 조합)을 변경하는데 사용될 수도 있다. 사용자는, 사용자에 의해 요구되는 적합한 파라미터 값을 설정하기 위해 수동 제어부를 통해 모터의 진동의 파라미터 값(예를 들면, 강도 또는 주파수)를 증가시키거나 감소시킬 수도 있다. 사용자에 의해 설정된 파라미터 값은 제어기가 비활성화되었을 때 (칫솔의 동작을 제어하고 결정하는) 제어기에 의해 저장됨으로써, 제어기가 켜지는 차후 시기에 제어기가 요구되는 파라미터 값의 작동을 재개할 수 있다. 수동 제어부들(120, 130-a, 및 130-b)은 편리한 접근 및 사용을 위해 (또한 핸드 그립으로서 기능하는) 손잡이(104)를 따라 선택적으로 배치된다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 몇몇의 실시예들에서, 칫솔 헤드의 진동에 의해 구강에 제공되는 기계적인 진동 에너지의 하나 이상의 파라미터 또는 속성은 무선 원격 수단을 통해 변경될 수도 있다.
도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 칫솔의 측면도이다. 몇몇 실시예들에서, 칫솔(100)은 인체공학적으로 설계된 형상을 가진다. 헤드(102)의 굴곡지고 테이퍼링된 형상은 구강 내부에서의 편안한 사용을 가능케 한다. 손잡이(104)는 선택적으로 편안하고 편리한 핸드 그립을 가능케 하는 부드럽고 아치형의 표면을 가지며 손바닥 형상에 대해 적합한 윤곽을 가진다(well-contoured).
또한, 몇몇의 실시예들에서, 칫솔 표면은 구강의 곡선들에 대해 윤곽을 이루도록 설계될 수 있다. 일 실시예에서, 칫솔(100)의 하나 이상의 표면은 변형 가능하거나 구부러질 수 있다. 예를 들면, 텍스처링된 표면이 실리콘으로 이루어지는 경우, 굴곡진 구강 표면의 철저하고 충분한 세정을 제공하기 위해 구강 부분의 윤곽에 대해 성형되도록 잇몸 또는 혀 표면 또는 뺨의 내벽에 대해 가압될 경우 상기 표면은 압축되거나 구부러질 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 헤드(102)는 가요성이 있으며, 사용자의 구강의 형상을 따르도록 사용되는 동안 넥(106)에서, 또는 그것의 길이를 따라 구부러질 수 있다. 칫솔 헤드(102)는 또한 요구되는 바와 같이 새로운 칫솔 헤드들로 교체 가능할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 모든, 또는 실질적으로 모든 칫솔은 실리콘 또는 다른 폴리머 재료의 외부 층으로 덮인다. 도 1의 실시예에서, 예를 들면, 최하단 부분에서 손잡이(104)의 기저부만 실리콘으로 덮이지 않으며, (금속 엑센트(accent)로 구성될 수 있는) 넥으로부터 헤드가 분리가능한 경우의 넥(106)의 부분은 실리콘으로 덮이지 않는다. 몇몇의 실시예들에서, 칫솔은 완전히 방수처리될 수 있다. 도 1의 실시예에서, 손잡이의 기저부는 투명(clear/transparent) 또는 반투명한 밴드(예를 들면, 플라스틱 또는 다른 폴리머)이며, 이는 밴드 상부 또는 근방에 발광 기구를 포함하고, 발광 기구는 이를 통하여 빛이 빛나게 하여 투명 기저 밴드를 통해 빛이 빛나고 있는지 여부로써 장치의 턴 온 또는 턴 오프 여부를 결정할 수 있다. 기저부는 장치를 테이블 상면과 같은, 표면 상에 서있도록 한다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 몇몇의 실시예들에서, 넥(106)은 헤드-부근(head-proximal) 영역보다 더 넓은 손잡이-부근 영역으로부터 헤드-부근 영역까지 부드럽게 전이되는 굴곡지거나 아치형 표면을 통해 칫솔(100)의 헤드(102)에 손잡이(104)를 결합시킨다. 그러한 실시예들에서, 아치형 표면(예를 들면, 도 2에 도시된 R1(230) 또는 R2(240))의 곡률 반경은, 칫솔(100)의 전체 길이가 15센티미터 내지 25센티미터인 경우, 더 넓은 손잡이-부근 영역에서 대략 5센티미터 내지 20 센티미터로부터 더 좁은 헤드-부근 영역에서 대략 5센티미터 내지 10센티미터까지 변화한다. 곡률 반경은 선택적으로 칫솔(100)의 전체 길이와 같은 치수와 선형적으로 스케일링된다.
또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 몇몇의 실시예들에서, 칫솔 터치-포인트(110)는 그 길이가 헤드(102)의 상단부에서의 제1 길이로부터 헤드(102)의 기저부와 상단부 사이의 헤드(102)의 중앙 영역에서의 (예를 들면, 2 내지 10의 비율로 제1 길이보다 더 큰) 제2 길이와, 헤드(102)의 기저부에서의 (예를 들면, 2 내지 10의 비율로, 제2 길이보다 더 작은) 제3 길이까지 변한다. 강모 터치 포인트들의 변화하는 길이는 어금니, 작은 어금니, 및 다른 내부 구강 부분과 같은 구강의 닿기 힘든 부분들로의 용이한 접근을 가능케 한다. 몇몇의 실시예들에서, 15센티미터 길이의 칫솔의 경우, 제1 길이는 대략 1밀리미터 내지 3밀리미터의 범위 내이며, 제2 길이는 대략 3밀리미터 내지 15밀리미터의 범위 내이고, 제3 길이는 대략 1밀리미터 내지 3밀리미터의 범위 내이다. 몇몇의 실시예들에서, 제1 길이에 대한 제2 길이의 비율은 대략 2 내지 10의 범위 내이고, 제3 길이에 대한 제2 길이의 비율은 대략 2 내지 10의 범위 내이며, 제2 길이에 대한 칫솔의 길이의 비율은 대략 10 내지 100의 범위 내이다.
또한, 도 3은 열을 따라 배열된 강모 터치-포인트들(110)을 포함하는 칫솔 헤드의 전면(302)과, 복수의 릿지들(ridges)을 포함하는 칫솔의 후면(304)의 측면도이다. 몇몇의 실시예들에서, 터치-포인트들은 또한 헤드(102)의 전면(302)을 따라 그 너비와 종횡비가 변할 수도 있다. 몇몇의 실시예들에서, 터치 포인트들(110)은 둘 이상의 다른 종류의 터치-포인트들(예를 들면, 더 두꺼운 것과 더 얇은 것)을 포함한다. 하나의 종류의 터치 포인트들은 패턴을 제공하도록 집합화될 수 있다. 예를 들면, 더 두꺼운 터치 포인트들의 집합은 헤드(102)의 상단부에 배치되고 더 얇은 터치 포인트들의 집합은 헤드(102)의 기저부를 향하여 배치될 수도 있다. 몇몇의 실시예들에서, 헤드(102)의 전면(302)의 10%, 20%, 30%, 40%, 50% 이상은 헤드(102)의 전면의 나머지 부분과 다른 종류의 터치 포인트들을 포함한다.
대체로, 몇몇의 실시예들에서, 여러 가지의 다른 터치-포인트 배열들이 가능하다 - 예를 들면, 상단부에 더 얇은 터치 포인트가 배치되고 하단에 더 두꺼운 터치 포인트가 배치되며, 일 측에 더 얇은 터치 포인트가 배치되고 타측에 더 두꺼운 터치 포인트가 배치되며, 더 얇은 터치 포인트와 더 두꺼운 터치 포인트의 열들이 교차하고, 헤드(102)의 상이한 위치들에 더 얇은 터치 포인트와 더 두꺼운 터치 포인트들의 다양한 영역 또는 집합에 배치되는 것 등이 가능하다. 또한, 더 길거나 더 짧은 터치 포인트들, 더 둥글고 납작하거나(bulbous) 덜 둥글고 납작한 단부를 가지는 터치 포인트들, 다른 형상들(예를 들면, 뾰족한 형상, 페더화된(feathered) 형상, 릿지(ridged) 형상 등)의 단부를 가지는 터치 포인트들 등과 같이, 다른 종류의 터치 포인트들이 포함될 수 있다. 유사하게, 터치 포인트들은 더욱 빽빽하거나 덜 빽빽하게 배열될 수 있으며, 칫솔의 전방 및 후방 모두에 배치될 수 있고, 다른 변형들과는 다르게(예를 들면, 중앙에만 배치되거나, 모서리에만 배치되는 등) 칫솔에 배치될 수 있다.
몇몇의 실시예들에서, 더 얇은 터치 포인트들과 더 두꺼운 터치 포인트들은 그 크기와 간격이 변할 수도 있다. 다양한 실시예들에서, 더 얇은 터치 포인트들은 더 두꺼운 터치 포인트들에 비해 25% 내지 80%(예를 들면, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% 등, 또는 그 사이의 값들)만큼 더 얇다. 다양한 실시예들에서, 더 얇은 터치 포인트들은 15% 내지 60%만큼(예를 들면, 터치 포인트들 사이의 거리) 서로 더 가깝게 이격된다.
도 4는 일 실시예에 따른 칫솔의 전면도이다. 몇몇의 실시예들에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 강모 터치 포인트들(110)은 실질적으로 칫솔 헤드(102)의 모서리까지 연장된다. 예를 들면, 터치-포인트들은 헤드(102)의 전면의 모서리 또는 측방 가장자리의 대략 1밀리미터 내로 연장된다. 실질적으로 헤드의 전면의 측방 가장자리들까지 연장되는 터치 포인트들의 이러한 구성은 구강 내로 삽입될 경우 칫솔의 측부 주위에 무시해도 될 정도의 영역을 남김으로써, 구강의 내부를 접촉하거나 치는 헤드(102)의 벽 없이 구강의 접근이 곤란한 영역들로의 터치 포인트들의 접근성을 개선한다.
도 2를 참조하여 설명된 바와 같이, 넥(106)은 헤드-부근 영역보다 더 넓은 손잡이-부근 영역으로부터 헤드-부근 영역까지 부드럽게 전이하는 굴곡지거나 아치형의 표면을 통해 칫솔(100)의 헤드(102)에 손잡이(104)를 결합시킨다. 그러한 실시예들에서, 아치형 표면(예를 들면, 도 4에 도시된 R3(430) 또는 R4(450))의 곡률 반경은, 칫솔(100)의 15센티미터 내지 25센티미터의 전체 길이에 대하여, 더 넓은 손잡이-부근 영역에서의 대략 5센티미터 내지 20센티미터(예를 들면, R5(450))로부터 더 좁은 헤드-부근 영역에서의 대략 5센티미터 내지 10센티미터(예를 들면, R4(430))까지 변화한다. 곡률 반경들은 선택적으로 칫솔(100)의 전체 길이와 같은 수치들과 선형적으로 스케일링된다.
도 5는 일 실시예에 따른 칫솔의 배면도이다. 헤드(102)의 후면에서의 칫솔(100)은 도 5에 도시된 바와 같이, 일련의 (예를 들면, 높낮이가 있거나(undulating) 파도같은 형태로 배열되는) 부드러운 실리콘 릿지들(550)을 포함하며, 이로써 이중 주파수(예를 들면, 고주파수와 저주파수) 토닝(toning) 및 (예를 들면, 더 낮은 진동 주파수에서) 근육 이완 기능의 효과와 기계적인 맥동 에너지 전달을 최대화시키고 최소화된 연마를 제공한다. 몇몇의 실시예들에서, 더 많은 릿지들 또는 더 적은 릿지들, 상이한 패턴들 및 구성들, 상이한 크기들 및 형상들이 사용될 수 있다. 또한, 충전 포트(560)는 AC 전원, 변압기 또는 전력 변환기, 유도 충전, 또는 임의의 다른 적절한 충전 수단과 같은, 다양한 충전 수단을 통해 배터리 충전을 가능케 한다. 다른 실시예들에서, 예를 들면, 기저부의 송신 코일과 칫솔의 수신 코일을 기반으로 하는 유도 충전, 또는 칫솔과 기저부의 금속 접촉부를 통하는 것과 같이, 칫솔(100)이 배치될 수 있는 하나 이상의 리세스부를 가지는 베이스와 칫솔이 기저부를 통해 충전될 수 있다.
도 6 및 도 7은 일 실시예에 따른 칫솔(100)의 평면도와 배면도이다. 도 8은 일 실시예에 따른 칫솔 헤드의 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 설명되고 도 8에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예들에서, 강모 터치-포인트들은 그 길이가 헤드(102)의 상단부에서의 제1 길이로부터 헤드(102)의 기저부와 상단부 사이의 헤드(102)의 중앙 영역에서의 (예를 들면, 제1 길이보다 더 큰) 제2 길이와, 헤드(102)의 기저부에서의 (예를 들면, 제2 길이보다 더 작은) 제3 길이까지 변한다. 도 9는 일 실시예에 따른, 칫솔의 헤드의 전면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 몇몇의 실시예들에서, 인접한 열들에 따른 강모 터치-포인트들은 상호간에 교차배치됨으로써(interleaved), 치아와의 접촉 영역을 개선한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 강모 터치-포인트들의 수평열 각각이 그 다음 열로부터 오프셋되어 하나의 열에서 두 터치-포인트들 간의 간격이, 간격의 일측으로부터 간격의 타측까지 연장되는 다음 열에서의 터치-포인트와 정렬된다. 다른 실시예들에서, 강모 터치-포인트들은 수평하고 수직하게 단일 파일 라인(single file line)으로 배치되거나 비-교차배치될 수 있다. 원형 패턴 또는 비스듬하게 배열되는 터치-포인트들을 포함하는, 다른 패턴들이 또한 사용될 수 있다. 유사하게, 상이한 패턴들 또는 배열들이 칫솔 헤드(102)의 상이한 부분들을 따라 사용될 수 있다. 예를 들면, 교차배치되는 패턴은 상단 또는 하단 부분, 또는 중앙 부분, 또는 모서리 주위에서만 사용되거나 측부들 중 하나를 따라 사용될 수도 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 칫솔의 헤드의 측면도이다. 도 10은 상술된 바와 같이, 일부는 더 길고 일부는 더 짧은, 상이한 길이 또는 높이일 수 있는 강모 터치-포인트들을 도시한다. 예를 들면, 도 10에서, 칫솔의 중앙 부분의 터치-포인트들은 칫솔의 상단 또는 하단의 터치-포인트들보다 더 길다. 또한, 터치 포인트들은 도 10에 도시된 바와 같이, 칫솔 헤드(102)의 폭 또는 길이 방향을 따라 그 두께 또는 다른 치수들이 변화할 수 있다. 도 10의 삽도(1105)는 중심이 맞춰지지 않은, 비대칭 테이퍼링에 대한 터치 포인트의 중심이 맞춰진, 대칭 테이퍼링의 또 다른 사시도이다. 몇몇의 실시예들에서, 앞서 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 강모 터치-포인트는 중심축으로부터 비대칭적으로 테이퍼링될 수도 있으며, 테이퍼링 축은 터치-포인트의 중심축에 대해 오프셋되거나 기울어질 수 있다(예를 들면, 비평행). 이러한 경우, 터치 포인트의 중심축은 칫솔의 헤드에 부착되거나 터치 포인트가 접촉하는 터치 포인트의 기저부의 평면에 대해 수직하다. 예를 들면, 도 10의 삽도(1105)의 그림에서, 터치 포인트들의 테이퍼링 축(예를 들면, 1106-b, 1107-b, 1108-b)은 그 길이를 따라 터치-포인트가 테이퍼링됨에 따라 터치 포인트로부터 구분되거나, 오프셋되거나, 터치-포인트의 중심축들(예를 들면, 1106-a, 1107-a, 1108-a)에 대해 비스듬하다. 중심축과 테이퍼링 축 사이의 이러한 각도 간격(angular separation)의 측정은 하나의 터치 포인트로부터 또 다른 터치 포인트까지 달라질 수도 있다. 대안적인 실시예들에서, 몇몇의 터치 포인트에 대해, 터치-포인트 단면의 중심은, 터치-포인트의 길이에 걸쳐 터치-포인트의 중심축과 정렬될 수도 있다(예를 들면, 테이퍼링(1109-a/b) 축과 중심축이 삽도(1105)에 도시된 최하단 터치 포인트에 대해 일치한다) - 즉, 최하단의 강모 터치 포인트는 그 중심축을 따라 테이퍼링된다.
도 11a는 통상적인 칫솔 헤드의 사시도이다. 통상적인 칫솔은 강모 클러스터들을 가지며, 각각의 강모 클러스터는 나일론과 같은 뻣뻣한 재료(예를 들면, 2GPa 내지 4GPa의 범위와 같은, 1GPa를 초과하는 영률을 가짐)로 이루어지는 복수의 좁고, 필라멘트의 강모를 구비한다. 통상적인 강모는 더 뻣뻣하고 더 좁은 필라멘트 강모로 인하여 민감성 구강 부분에 종종 거칠다. 이와 비교하여, 도 11b는 즉각적인 발명의 몇몇의 실시예들에 따른, 칫솔 헤드의 사시도이다. 상술된 바와 같이, 개별적인 강모 터치-포인트들(110)은 (실리콘과 같은) 특정 폴리머 재료들로 이루어진 단일 솔리드 신장 구조들이다. 따라서, 강모 터치 포인트들(110)은 구강 부분들에서 더욱 부드러우며, 칫솔질 또는 기계적인 진동 동안 (잇몸 및 구강의 다른 연조직과 같은) 민감성 구강 부분을 쉽게 손상시키거나 다치게 하지 않는다. 따라서, 본 명세서에서 설명된 터치-포인트들은 통상적인 칫솔에 사용된 강모들보다 더 부드럽다. 이로써, 어린이, 민감성 치아를 가진 사람들, 잇몸 퇴축과 같은 치아 조건을 가진 사람들, 거친 양치 습관을 가진 사람들 등을 위한 개선된 편안함과 기능성이 수반된다.
도 12는 일 실시예에 따른, 칫솔(100)의 다양한 내부 구성요소들을 도시하는 칫솔(100)의 분해도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 몇몇의 실시예들에서, 칫솔(100)은 헤드의 전방에 (도 1을 참조하여 설명된 터치 포인트(110)에 대응하는) 강모 터치-포인트들(1202)과, 헤드의 후방에 (예를 들면, 나일론 프레임과 같은) 프레임(1204)과, 넥 또는 헤드의 부분 또는 전체를 따라 연장되는 샤프트(1206)을 포함한다. 샤프트(1206)는 선택적으로 링(1208)과 모터 케이싱(1210)에 결합된다. 링(1208)은 칫솔의 나머지 부분으로부터 헤드를 분리하는 금속 구성요소와 같은, 넥의 장식용 링일 수 있다. 모터 케이싱(1210)은 (도 13을 참조하여 후술되는 모터(들)(1308)에 대응하는) 하나 이상의 모터(1214)를 덮거나 둘러싼다. 도 13을 참조하여 설명되는 바와 같이, 모터(들)는(은) (전력 공급기(1304) 및 배터리에 대응하는) PCBA 또는 인쇄 회로 기판 상에 존재하는 (제어기 등과 같은) 다른 전자 회로와 배터리(1224)에 의해 제공된 전기 에너지로 작동된다. 또한, 직류 또는 DC-잭(jack)(1226)이 선택적으로 모터 전자장치에 결합된다. (예를 들면, 실리콘 또는 다른 적절한 재료로 이루어지는) 상단 커버링(1216)과, 상부 케이싱(1212)과, 하부 케이싱(1218)은 칫솔의 손잡이를 위한 외부 보호 커버를 형성한다. 케이싱들(1212, 1218)은 플라스틱 또는 다른 적절한 재료들로 이루어진다.
도 13은 일 실시예에 따른, 칫솔의 내부 구성요소들의 블록도이다. 일 실시예에서, 칫솔(100)의 터치 포인트들(110)은 구강에서 탭핑 운동을 형성하도록 칫솔로부터 구강 부분까지 수직으로 진동한다. 본 실시예에서, 구강 내 수직 탭핑은, 조직 표면의 스크래칭(scratching) 또는 손상을 야기할 수도 있는 조직의 덜 바람직한 스트레칭(stretching) 또는 트위스팅(twisting)을 야기할 수 있는 회전 또는 병진 운동과는 대조적으로, (예를 들면, 치아, 잇몸, 혀, 내측 뺨 조직 등과 같은) 탭핑 되는 표면의 부드러운 세정을 제공한다.
수직 탭핑 운동은 다른 수단들 중, 전기 기계적인 기구에 의해, 칫솔에서 하나 이상의 모터(1308), 또는 다른 전자기 장치의 진동에 의해 생성될 수 있다. 예를 들면, 모터들(1308)은, 강모 터치 포인트들에 인접하거나 그 직하에서 하나 이상의 모터(1308)의 배치에 의하는 것과 같이, 터치 포인트들의 수직 진동을 야기하도록 칫솔에 배치될 수 있다. 모터(들)(1308)의 진동은 하나 이상의 터치 포인트를 내부 구강을 탭핑하기 위해 구강의 표면에 대해 수직하게 운동하도록 할 수 있다. 복수의 모터들(1308)은 수직 진동의 상이한 운동 또는 상이한 속도를 생성하도록 칫솔(100)의 헤드(102) 근방에 배치될 수 있다. 예를 들면, 모터들(1308)은 텍스처링된 표면 상에서 상이한 터치 포인트 배열 또는 패턴이 몇몇의 터치 포인트들에 대해 하나의 종류의 탭핑 운동을 제공하고 다른 터치 포인트들에 대해 다른 종류(예를 들면, 상이한 속도, 패턴 등)의 탭핑 모션을 제공하도록 서로로부터 다르게 진동할 수 있다.
몇몇의 실시예들에서, 고주파수 또는 저주파수 모터는 칫솔을 진동시키는 맥동을 생성한다. 고주파수 진동 모터는 50Hz 내지 300Hz의 진동을 제공할 수 있고, 저주파수 진동 모터는 50Hz 내지 130Hz 범위의 진동을 제공할 수 있다. 또한, 이러한 범위보다 더 높거나 더 낮은 맥동 주파수들은 내부 구강 표면 또는 조직의 유익한 세정을 제공할 수도 있다. 통상적으로, 이러한 범위의 주파수는 구강 내에서 개선된 세정과 림프 흐름 및 혈액 순환의 자극을 제공한다. 몇몇 실시예들에서, 고주파수 또는 저주파수 모터는 칫솔(100)에 교차하는 저주파수 및 고주파수 맥동을 제공하도록 교차 방식으로 사용될 수 있다.
하나 이상의 모터(1308)는, 플라스틱과 같은, 적절한 재료로 이루어진, 하부 케이싱(1218)(도 12 참조)과 상부 케이싱(1212)을 포함하는 하나 이상의 케이싱에 의해 둘러싸여, 칫솔 내에 둘러싸인다. 제어기(1306)는 하나 이상의 모터(1308)를 제어하며, 배터리 및 전력 공급기(1304)에 의해 구동된다. 배터리는 충전 포트(560)(도 5 참조)와 같은, 충전 포트를 통해 충전 회로(1302)를 거쳐 충전된다. 제어기(1306)는, 전력 공급 전압의 수준에 기초한 특정 맥동 지속 주기의 맥동에서 스위치(1310)의 작용을 통해 배터리(1304)로부터 모터(들)로의 전력 공급을 가능케 하거나 불가능하게 함으로써, 모터(들)(1308)의 회전 동작을 제어한다.
<요약>
본 발명의 실시예들의 상기 설명은 예시의 목적으로 제공되었으며, 개시된 정확한 형태로 본 발명을 제한하지 않으며 완전하지 않다. 당업자는 많은 수정 및 변형이 상기 개시 내용에 비추어 가능할 수 있다는 점을 이해할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 언어는 주로 읽기 쉽고 도움이되도록 선택되었으며, 본 발명의 청구 대상을 기술하거나 제한하기 위해 선택되지 않을 수도 있다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상세한 설명에 의해 한정되지 않고, 본 출원에 기반하는 임의의 청구항들에 의해 한정된다. 따라서, 본 발명의 실시예들의 개시 내용은 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.

Claims (21)

  1. 상단부와, 상기 상단부의 맞은편에 위치하는 기저부와, 열들을 따라 배열되는 강모 터치-포인트들을 구비하는 전면과, 상기 전면의 맞은편에 위치하는 후면을 포함하는 헤드;
    상기 헤드의 상기 기저부에 결합되는 넥;
    상기 넥을 통해 상기 헤드에 결합되는 손잡이; 및
    사용자의 치아를 칫솔질하도록 상기 칫솔의 상기 헤드 내에 진동을 형성하기 위한 상기 칫솔의 상기 손잡이 내에 수용되는 모터를 포함하며,
    상기 열들은 상기 헤드의 상기 상단부로부터 상기 헤드의 상기 기저부까지 연장되는 상기 헤드의 종축에 수직하게 배열되고,
    복수의 강모 터치-포인트들 각각은 상기 헤드로부터 연장되는 단일 솔리드 신장 구조이며,
    상기 강모 터치-포인트의 단일 솔리드 신장 구조는 테이퍼링 축을 따라 테이퍼링되고,
    상기 강모 터치-포인트는 상기 강모 터치-포인트의 근위 단부로부터 원위 단부까지 감소하는 단면 면적을 가지며,
    상기 강모 터치-포인트는 상기 강모 터치-포인트의 중심축에 대해 비대칭적으로 테이퍼링되고,
    상기 테이퍼링 축은 상기 강모 터치-포인트의 중심축과 상이하며 상기 강모 터치-포인트의 중심축에 대해 비스듬하고,
    상기 상단부, 상기 기저부, 상기 전면, 상기 강모 터치-포인트들 및 상기 후면은 단일체의 폴리머 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 폴리머 재료는 실리콘인 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 폴리머 재료의 영률은 0.001GPa 내지 0.05GPa인 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 폴리머 재료의 영률은 0.01GPa 내지 0.1GPa인 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    복수의 상기 강모 터치-포인트들 각각의 단일 솔리드 신장 구조는 상기 강모 터치-포인트의 근위 단부로부터 원위 단부까지 단면 면적이 감소하는 직사각형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    인접한 열들에 따른 강모 터치-포인트들은 상호간에 교차배치되는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 넥은 헤드-부근 영역보다 더 넓은 손잡이-부근 영역으로부터 부드럽게 전이하는 아치형 표면을 통해 상기 헤드에 상기 손잡이를 결합시키는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 아치형 표면의 곡률 반경은 더 넓은 상기 손잡이-부근 영역에서 5센티미터 내지 20센티미터로부터 더 좁은 상기 헤드-부근 영역에서 5센티미터 내지 10센티미터까지 변화하는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 강모 터치-포인트들은, 상기 헤드의 상기 상단부에서의 제1 길이로부터, 상기 헤드의 상기 상단부와 상기 기저부 사이 상기 헤드의 중앙 영역에서의 제2 길이, 및 상기 헤드의 상기 기저부에서의 제3 길이까지 그 길이가 변화하는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 길이는 1밀리미터 내지 3밀리미터이고,
    상기 제2 길이는 3밀리미터 내지 15밀리미터이며,
    상기 제3 길이는 1밀리미터 내지 3밀리미터인 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 길이에 대한 상기 제2 길이의 비율은 2 내지 10이고,
    상기 제3 길이에 대한 상기 제2 길이의 비율은 2 내지 10이며,
    상기 제2 길이에 대한 상기 칫솔 장치의 길이의 비율은 10 내지 100인 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 강모 터치-포인트들은 상기 헤드의 상기 전면의 측방 가장자리들까지 연장되는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 강모 터치-포인트들은 상기 헤드의 상기 전면의 측방 가장자리의 0.5밀리미터 내지 3밀리미터 내측까지 연장되는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 헤드의 상기 후면에는 높낮이가 있는 열들을 따라 배열되는 복수의 릿지들이 구비되고,
    상기 높낮이가 있는 열들은 상기 헤드의 종축에 수직하게 배열되는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    복수의 상기 강모 터치-포인트들 각각은 복수의 상기 강모 터치-포인트들 중 다른 강모 터치-포인트로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 헤드의 상기 기저부는 상기 헤드의 임의의 다른 부분보다 모든 방향에서의 단면이 더 좁은, 좁은 부분을 가지며,
    상기 강모 터치-포인트들은 상기 헤드의 상기 좁은 부분 내로 연장되는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 칫솔의 진동의 제어를 위한 상기 칫솔의 상기 손잡이 상의 하나 이상의 사용자 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 강모 터치-포인트들은 상기 상단부로부터 상기 기저부까지 상기 헤드의 상기 전면에 걸쳐 교차배치된 열들로 연장되고,
    상기 강모 터치-포인트들 각각은 다른 강모 터치-포인트들로부터 이격되며,
    상기 강모 터치-포인트들 각각은 실리콘으로 구성되고,
    상기 헤드의 상기 전면은 실리콘 외부층으로 덮이는 것을 특징으로 하는 칫솔 장치.
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